石油天然氣管道切割、管道堵漏等搶修工程施工現(xiàn)場的質(zhì)量要有專業(yè)的質(zhì)量檢測來負(fù)責(zé)督查,因?yàn)橹挥胁扇∵@樣的措施,才能夠保證石油天然氣工程在管道切割、更換管道等作業(yè)后獲得良好的收益,并且使雙方達(dá)到雙贏的目的。
石油及天然氣管道維護(hù)規(guī)程中明確規(guī)定,管道泄漏事故處置過程中,不得使用高速石英砂水流磨碾方式進(jìn)行管道切割,以免強(qiáng)水流沖擊石油或天然氣產(chǎn)生靜電而導(dǎo)致事故。
1.近年來隨著石油天然氣管道維搶修工程量的增加,在施工管道中出現(xiàn)了很多浪費(fèi)且損壞周邊環(huán)境的現(xiàn)象發(fā)生。面對這些問題,需要盡快想出解決的方法,這樣才能夠保證天然氣工程的施工質(zhì)量,避免危險(xiǎn)的發(fā)生,同時(shí)也能夠使企業(yè)的成本降低。
1.1輸送石油天然氣的管道切割作業(yè)時(shí),管道材料多為直縫管、無縫管、螺旋縫管、X(L)系列合金管等鋼制管材,這些管材一般是埋于地下或者直接暴露在空氣、水中,無論哪種方法,運(yùn)行期限較長的管線都會被腐蝕。此外,石油及天然氣中含有的硫等成分也會腐蝕管道內(nèi)壁,縮短管道的使用壽命。
石油天然氣管道腐蝕的預(yù)防工作主要包括管道內(nèi)和管道內(nèi)壁兩個(gè)方面。管道內(nèi)壁的預(yù)防工作首先要求凈化運(yùn)輸?shù)氖吞烊粴?,管控石油天然氣的質(zhì)量以延長管道的使用壽命。石油天然氣質(zhì)量監(jiān)管必須根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行,不達(dá)標(biāo)的石油天然氣嚴(yán)禁輸送。此外,還要在管道的內(nèi)壁進(jìn)行涂層的涂刷以有效防止其腐蝕,對于管道外壁要進(jìn)行絕緣層的涂刷。埋于地下的管道容易受到土壤中某些介質(zhì)的腐蝕作用,因此除有效的防所外,還要進(jìn)行管道的陰極保護(hù)措施。
1.2當(dāng)石油天然氣管腐蝕、泄漏問題一方面會影響到管道的安全運(yùn)行,尤其是管道輸送的介質(zhì)為易燃易爆,因此在發(fā)生以上情況時(shí)要做好即時(shí)搶修并做好管道防護(hù)作業(yè);另一方面也會因?yàn)楣艿栏g造成的滲透會污染管道周邊的土壤或水域,對周圍的環(huán)境造成不利的影響。
因此管道在發(fā)生以上情況時(shí),要及時(shí)出險(xiǎn)并即時(shí)搶修,利用強(qiáng)磁、強(qiáng)粘或堵漏卡等工具實(shí)施部分搶修作業(yè),如管段發(fā)生大面積腐蝕,則應(yīng)進(jìn)行管道切割和更換管道作業(yè)。
2.與高速石英砂高速水切相比,管道切割產(chǎn)業(yè)綠色環(huán)境是制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方向。
2.1由于管道切割刀片材料的深入研發(fā)和新材料的不斷使用,管道切割作業(yè)實(shí)現(xiàn)快速機(jī)械冷切削是石油天然氣管道進(jìn)行安全切割的主要方式。機(jī)械冷切割機(jī)(XJQG-1型)的刀片基體為耐磨且硬度較高的HSS高速鋼(鋒鋼),刀片設(shè)計(jì)為嵌入式硬質(zhì)合金、陶瓷刀片,它是一種新型的綠色制造方式。
進(jìn)行管道機(jī)械冷切割的刀具材料必須要有優(yōu)良的熱硬性和耐磨性,以及刀尖部位有效地承受切削過程的局部高溫;較低的摩擦系數(shù),以可降低刀具與切屑與工件表面之間的摩擦抑制切削溫度的上升;較高的強(qiáng)度和耐沖擊性能,以可承受更大的切削力和更差的切削條件。
目前管道機(jī)械冷切割機(jī)所用刀片使用立方氮化硼(CBN)、聚晶立方氮化硼(PCBN)、聚晶金剛石(PCD)、陶瓷(A12O3、Si3N4)、金屬陶瓷(CERAMIC)、超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金和硬質(zhì)合金等刀具材料進(jìn)行了百余次的實(shí)驗(yàn)獲得了良好的低溫、高效、切割精度可控的效果。
2.2在管道切割過程中,要想獲得更低的安全切割溫度可使用以下幾種方法:
a.切割作業(yè)時(shí)水冷卻,可有效使切割溫度降低至80攝氏度切割;
b.使用液氮進(jìn)行冷卻,則可使切割溫度降低至0-20攝氏度的切割條件;
c.使用提供-10~-100冷風(fēng)進(jìn)行冷卻,切割溫度降低至0度以下切割。
3. 高速石英砂水切割是石英砂借助高速水流對管道進(jìn)行磨擦劃破管道表皮方式,其水流中含有的石英砂容易造成外泄且水流受噴砂嘴的影響,容易產(chǎn)生高速水流靜電以及無精度保障。與高速石英砂水流磨劃的方式相比,管道機(jī)械冷切削具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):
a.由于刀片材質(zhì)使用了硬度僅次于金剛石的陶瓷材料,在管道切割作中不使用冷卻液即可進(jìn)行低于100攝氏度切割作業(yè),而且隨時(shí)使用,無其它使用的限制條件,不僅能做到全天候(風(fēng)、雨、雪、水淹等)作業(yè),還能有效地降低使用成本;
b.因管道機(jī)械冷切割機(jī)只使用復(fù)合冷切割刀片對管道進(jìn)行切割,只產(chǎn)生管道切屑,且無外溢物,對環(huán)境無污染,對操作工無傷害,有利于綠色使用;
使用的石英砂會隨著水流在管道內(nèi)壁、外壁四處分散且不可控制,隨處散落。
c.使用機(jī)械冷切割機(jī)切割管道時(shí),只在局部產(chǎn)生切削熱且熱量可控,散熱條件較好,在管道壁切破會與管道介質(zhì)接觸不會產(chǎn)生靜電。
高速噴出的水與物體磨擦即可產(chǎn)生靜電,與容易導(dǎo)電的金屬磨擦后也一樣產(chǎn)生靜電,但被金屬導(dǎo)走,而高速石英砂磨碾切破作業(yè)則是高速的水射流從加壓泵開始,通過高壓管,然后從切割噴頭射出石英砂與水的混合液體。磨料混合后其內(nèi)部壓力可達(dá)到55000PSI,通過細(xì)小的噴嘴以762m/S的速度射出。噴嘴被磨擦后,電子隨著高速水流帶走,從而使噴嘴帶正極靜電,噴嘴的靜電可通過機(jī)體本身導(dǎo)出至管道或罐體,也存在一定的安全隱患。
高速噴出的石英砂與水的混合物如若接觸管道內(nèi)的石油、天然氣或液化氣體則靜電無法導(dǎo)出,造成嚴(yán)重的安全生產(chǎn)隱患。
d.使用機(jī)械冷切割方式進(jìn)行管道切割,現(xiàn)場無需準(zhǔn)備其它條件即可切割,設(shè)備后期維護(hù)簡單方便。管道機(jī)械冷切割機(jī)采用機(jī)加工方式制造,其原理和內(nèi)部構(gòu)造在打開機(jī)箱后一目了然。且耗材僅僅是冷切割刀片。機(jī)體小,便于拆裝移動,簡單皮卡或微面即可操作,管道的切割直徑范圍可從最小直徑DN200至DN4000(4米)管道任意切割,變化的只有切管機(jī)與管道直徑相匹配的鏈條變化。